systemd的運行級別與服務管理命令簡介

從很久很久以前我們就在使用靜態運行級別。而systemd提供了更為動態靈活的機制，來管控你的系統。

在開始介紹systemd命令前，讓我們先簡單的回顧一下歷史。在Linux世界裡，有一個很奇怪的現象，一方面Linux和自由軟體（FOSS）在不斷的向前推進，另一方面人們對這些變化卻不斷的抱怨。這就是為什麼我要在此稍稍提及那些反對systemd所引起的爭論的原因，因為我依然記得歷史上有不少類似的爭論：

• 軟體包（Pacakge）是邪惡的，因為真正的Linux用戶會從源碼構建他所想要的的一切，並嚴格的管理系統中安裝的軟體。
• 解析依賴關係的包管理器是邪惡的，真正的Linux用戶會手動解決這些該死的依賴關係。
• apt-get總能把事情干好，所以只有Yum是邪惡的。
• Red Hat簡直就是Linux中的微軟。
• 好樣的，Ubuntu！
• 滾蛋吧，Ubuntu！

諸如此類...就像我之前常常說的一樣，變化總是讓人沮喪。這些該死的變化攪亂了我的工作流程，這可不是一件小事情，任何業務流程的中斷，都會直接影響到生產力。但是，我們現在還處於計算機發展的嬰兒期，在未來的很長的一段時間內將會持續有快速的變化和發展。想必大家應該都認識一些因循守舊的人，在他們的心裡，商品一旦買回家以後就是恆久不變的，就像是買了一把扳手、一套傢具或是一個粉紅色的火烈鳥草坪裝飾品。就是這些人，仍然在堅持使用Windows Vista，甚至還有人在使用運行Windows 95的老破爛機器和CRT顯示器。他們不能理解為什麼要去換一台新機器。老的還能用啊，不是么？

這讓我回憶起了我在維護老電腦上的一項偉大的成就，那台破電腦真的早就該淘汰掉。從前我有個朋友有一台286的老機器，安裝了一個極其老的MS-DOS版本。她使用這台電腦來處理一些簡單的任務，比如說約會、日記、記賬等，我還用BASIC給她寫了一個簡單的記賬軟體。她不用關注任何安全更新，是這樣么？因為它壓根都沒有聯網。所以我會時不時給她維修一下電腦，更換電阻、電容、電源或者是CMOS電池什麼的。它竟然還一直能用。它那袖珍的琥珀CRT顯示器變得越來越暗，在使用了20多年後，終於退出了歷史舞台。現在我的這位朋友，換了一台運行Linux的老Thinkpad，來干同樣的活。

前面的話題有點偏題了，下面抓緊時間開始介紹systemd。

運行級別 vs. 狀態

SysVInit使用靜態的運行級別來構建不同的啟動狀態，大部分發布版本中提供了以下5個運行級別：

• 單用戶模式（Single-user mode）
• 多用戶模式，不啟動網路服務（Multi-user mode without network services started）
• 多用戶模式，啟動網路服務（Multi-user mode with network services started）
• 系統關機（System shutdown）
• 系統重啟（System reboot）

對於我來說，使用多個運行級別並沒有太大的好處，但它們卻一直在系統中存在著。 不同於運行級別，systemd可以創建不同的狀態，狀態提供了靈活的機制來設置啟動時的配置項。這些狀態是由多個unit文件組成的，狀態又叫做啟動目標（target）。啟動目標有一個清晰的描述性命名，而不是像運行級別那樣使用數字。unit文件可以控制服務、設備、套接字和掛載點。參考下/usr/lib/systemd/system/graphical.target，這是CentOS 7默認的啟動目標：

[Unit]
Description=Graphical Interface
Documentation=man:systemd.special(7)
Requires=multi-user.target
After=multi-user.target
Conflicts=rescue.target
Wants=display-manager.service
AllowIsolate=yes
[Install]
Alias=default.target

現在再看看unit文件長什麼樣？ 我來給大家找個例子。 unit文件存放在下面的兩個目錄下：

• /etc/systemd/system/
• /usr/lib/systemd/system/

我們可以修改第一個目錄中的文件來進行自定義配置，而第二個目錄中的文件是包安裝時保存的備份。/etc/systemd/system/的優先順序高於/usr/lib/systemd/system/。不錯，用戶優先順序高於機器。下面是Apache Web server的unit文件：

[Unit]
Description=The Apache HTTP Server
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target
[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=/etc/sysconfig/httpd
ExecStart=/usr/sbin/httpd/ $OPTIONS -DFOREGROUND
ExecReload=/usr/sbin/httpd $OPTIONS -k graceful
ExecStop=/bin/kill -WINCH ${MAINPID}
KillSignal=SIGCONT
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi.user.target

就算是對於新手而言，上面的文件也是非常簡單易懂的。這可比SysVInit的init文件要簡單多了，為了便於比較，下面截取了/etc/init.d/apache2的一個片段：

SCRIPTNAME="${0##*/}"
SCRIPTNAME="${SCRIPTNAME##[KS][0-9][0-9]}"
if [ -n "$APACHE_CONFDIR" ] ; then
    if [ "${APACHE_CONFDIR##/etc/apache2-}" != "${APACHE_CONFDIR}" ] ; then
            DIR_SUFFIX="${APACHE_CONFDIR##/etc/apache2-}"
    else
            DIR_SUFFIX=

整個文件一共有410行。

你可以檢查unit文件的依賴關係，我常常被這些複雜的依賴關係給嚇到：

$ systemctl list-dependencies httpd.service

cgroups

cgroups，或者叫控制組，在Linux內核里已經出現好幾年了，但直到systemd的出現才被真正使用起來。The kernel documentation中是這樣描述cgroups的：「控制組提供層次化的機制來管理任務組，使用它可以聚合和拆分任務組，並管理任務組後續產生的子任務。」換句話說，它提供了多種有效的方式來控制、限制和分配資源。systemd使用了cgroups，你可以便捷的查看它，使用下面的命令可以展示你系統中的整個cgroup樹：

$ systemd-cgls

你可以使用ps命令來進行查看cgroup樹：

$ ps xawf -eo pid,user,cgroup,args

常用命令集

下面的命令行展示了如何為守護進程重新裝載配置文件，注意不是systemd服務文件。 使用這個命令能夠激活新的配置項，且儘可能少的打斷業務進程，下面以Apache為例：

# systemctl reload httpd.service

重新裝載服務文件（service file）需要完全停止和重新啟動服務。如果服務掛死了，用下面的命令行可以恢復它：

# systemctl restart httpd.service

你還可以用一個命令重啟所有的守護進程。這個命令會重新裝載所有守護進程的unit文件，然後重新生成依賴關係樹：

# systemctl daemon-reload

在非特權模式下，你也可以進行重啟、掛起、關機操作：

$ systemctl reboot
$ systemctl suspend
$ systemctl poweroff

按照慣例，最後給大家介紹一些systemd的學習材料。Here We Go Again, Another Linux Init: Intro to systemd 和 Understanding and Using Systemd 是不錯的入門材料，這兩份文檔里會鏈接到更多其他資源。

via: http://www.linux.com/learn/tutorials/794615-systemd-runlevels-and-service-management

作者：Carla Schroder 譯者：coloka 校對：wxy

本文由 LCTT 原創翻譯，Linux中國 榮譽推出

本文轉載來自 Linux 中國: https://github.com/Linux-CN/archive